单片机原理及应用定时器计数器课件

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1、MCS-51单片机原理及应用MCS-51单片机定时器/计数器单片机的定时／计数器单片机应用系统中定时计数的需求：如用单片机控制的打铃器、空调的定时开关、啤酒自动生产线上对酒瓶的计数装置等。80C51单片机片内的定时/计数器：两个１６位可编程的定时／计数器：T0和T1，都能定时和对外部事件进行计数。此外，T1还可以作为串行接口的波特率发生器。定时／计数器的结构１.定时和计数的原理（1）计数定时／计数器的实质是在处置基础上的加１计数器（１６位），16位定时/计数器的计数容量是65536单片机是对脉冲个数计数，计数器每接收到一

2、个脉冲，计数值加1，当接收满65535个脉冲后，再来一个脉冲，计数值清0表明这一轮计数结束，同时将标志位TF0或TF1置1。（2）定时单片机内部的计数器用作定时器时，是对标准的时钟进行了计数，每来一个时钟脉冲，计数器加1，只要保证计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流逝。计数器如何能作为定时器使用呢？单片机中的定时器和计数器其实是一个器件：计数器：是对外部发生的事件进行计数，定时器：是对单片机内部的标准时钟脉冲进行计数。单片机内部的标准时钟脉冲是如何获得的呢？由单片机的晶振经过12分频后得到。由于晶振的频率很准，所

3、以这个时钟脉冲的时间间隔也很准。当单片机采用12ＭＨｚ的晶振时，它提供给计数器的脉冲频率是１２ＭＨｚ／１２＝１ＭＨｚ，脉冲周期就是１微秒。定时/计数器T0的结构示意图获得标准时间单片机内部的16位定时／计数器由高8位和低8位两个寄存器组成：T0由TH0和TL0组成，T1由TH1和TL1组成，定时／计数器的计数值就存放在这里面。定时/计数器T1的结构与T0相同。定时/计数器的结构16位定时／计数器计满65536个脉冲时，也会发生溢出。定时／计数器溢出后标志位TF0（或TF1）由0变1，由此能够引发定时中断（在中断定时方式下

4、），这就像定时的时间一到，闹钟就会响一样。如果采用12ＭＨｚ的晶振，对应的脉冲周期是１微秒，计满65536个脉冲所对应的时间就是65.536ms。定时/计数值的设置计数器的道理是一样的，只要用预置数的方法先在计数容器内存入一个初值，如我们要计100，那就存入65436，只要再来100个脉冲，就刚好会溢出，引发中断。在时钟频率为12MHz的情况下，每个时钟脉冲是1微秒，则计满65536个脉冲需65.536毫秒，如要定时10毫秒则存入初值55536，（10毫秒是10000微秒，需计数10000个脉冲）。可见，定时器的定时时间

5、长短与系统时钟和定时器初值有关。说明1.当定时／计数器用作计数器时，通过引脚P3.4、P3.5对外部输入脉冲计数。2.定时／计数器T0(T1)启动运行后，会按设定的工作方式独立进行计数，不再占用CPU时间。当计数器T0(T1)计满溢出时，TF0(TF1)置1，向CPU发出中断请求信号。定时器初值的设置TH1TL1TH0TL0TCONTMOD启动启动溢出溢出工作方式工作方式中断请求内部总线TcyT1T0定时器/计数器的初始化定时/计数器的方式寄存器TMODTMODD7D6D5D4D3D2D1D0(89H)GATEC/TM1

6、M0GATEC/TM1M0←定时器1→←定时器0→其中：M1、M0为工作方式选择位，用于对T0的四种工作方式，T1的三种工作方式进行选择，选择情况如下M1M0工作方式方式说明00013位定时/计数器01116位定时/计数器1028位自动重置定时/计数器113两个8位定时/计数器（只有T0有）C/T：定时或计数方式选择位，当C/T=1时工作于计数方式；当C/T=0时工作于定时方式。GATE：门控位，用于控制定时/计数器的启动是否受外部中断请求信号的影响。例如：设定时/计数器T0为定时工作方式1。设定时/计数器T1为计数方式

7、2和T0为定时工作方式1TMODD7D6D5D4D3D2D1D0(89H)GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0←定时器1→←定时器0→MOVTMOD,#01H；TMOD←00000001BMOVTMOD,#61H;TMOD←01100001B定时/计数器的控制寄存器TCONTCOND7D6D5D4D3D2D1D0(88H)TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0其中：TF1：定时/计数器T1的溢出标志位，当定时/计数器T1计满时，由硬件使它置位，如中断允许则触发T1中断。进入中断处理后由内部硬件电路自动清

8、除。TR1：定时/计数器T1的启动位，可由软件置位或清零，当TR1=1时启动；TR1=0时停止。定时器／计数器初值计算定时器／计数器用于定时或计数时，必须按照需要给计数器设置初值。定时器／计数器在计数初值的基础上以加1的方式进行计数，在计数器从全1变为全0时，将自动产生溢出中断请求。（1）计数初值计算假设要计数的值为